[发明专利]太赫兹高速扫描安检门通道成像系统

说明书

本发明公开的一种太赫兹高速扫描安检门通道成像系统，旨在提供一种结构简单，稳定可靠，抗外界干扰能力强的太赫兹安检门通道成像系统。本发明通过下述技术方案予以实现：至少两个太赫兹安检仪相向对称，通过卡槽或螺装的方式固定在太赫兹安检门通道出入口的探测门框上，形成供受检人员(4)出入的太赫兹安检通道，构成大于人体高度扫描区域的主动式太赫兹安检成像系统，主动式太赫兹安检成像系统利用太赫兹天线发射毫瓦级别的太赫兹波，穿透人体表面衣服，通过测量反射的太赫兹信号获得人体表面图像；两个太赫兹安检仪同时以合成孔径的交互式发射重叠的辐射探测方式对受检人员(4)的正面和背面进行扫描，扫描的结果通过线缆传递输入外部计算机进行实时成像。

技术领域

本发明涉及一种主要应用于机场、海关、地铁、文化遗产等重要建筑物以及大型活动现场的安全检查，可以快速准确地检测出是否有人携带武器、毒品、爆炸物等违禁品，有效保障大众的生命财产安全的太赫兹安检技术。尤其涉及一种是太赫兹安检门通道成像系统。

背景技术

太赫兹(Terahertz，简称THz)辐射是对一个特定波段的电磁辐射的统称，通常它是指频率在0.1THz-10THz之间的电磁波，在某些特定场合，指0.3THz-3THz之间的电磁波，还有一种更广泛的定义，其频率范围高达100THz。太赫兹作为一种新型的相干光源，对很多介电材料和非极性的液体具有良好的穿透性。因此，太赫兹波可以对很多不透明的物体进行透视成像。太赫兹的透视性使它作为x射线成像和超声波成像的补充，用于安全检查或者在质量控制中进行无损探伤。太赫兹波成像技术包括二维成像、飞行时间成像、复合孔径成像、计算机辅助层析成像以及近场成像等。太赫兹辐射的另一个显著特点就是它的安全性。THz光子的能量低，只有几毫电子伏特，因此不会破坏被检测物质。相比于X射线有千电子伏的光子能量，它的能量低于各种化学健的键能，因此它不会引起有害的电反应。这一点在针对旅客身体的安全检查和对生物样品的检查等应用中至关重要，使得太赫兹安检机在未来安检行业的发展方向。太赫兹成像技术与其它波段的成像技术相比，它所得到的探测图像的分辨率和景深都有明显的增加（超声、红外、X－射线技术也能提高图像分辨率，但是毫米波技术却没有明显的提高）。另外太赫兹技术还有许多独特的特性，如在非均匀的物质中有较少的散射，能够探测和测量水汽含量等等。太赫兹光谱技术不仅信噪比高，能够迅速地对样品组成的细微变化作出分析和鉴别，而且太赫兹光谱技术是一种非接触测量技术，使它能够对半导体、电介质薄膜及体材料的物理信息进行快速准确的测量。太赫兹雷达探测系统空间分辨力和角分辨能力较好，并且具有良好的抗干扰能力，与红外雷达和激光雷达相比，太赫兹雷达具有良好的穿透烟雾、沙尘的能力，可以实现全天候工作。此外，太赫兹雷达还可远程探测空气中传播的有毒生物颗粒或化学气体。利用强太赫兹辐射穿透地面的特点，可用来探测地下的雷场分布，还能进行远程炸弹探测等。太赫兹雷达还是反隐身的利器，无论是基于形状隐身还是涂料隐身，甚至基于等离子体隐身，太赫兹雷达都可以使其现出原形。而这正是目前大部分常规检测方法所做不到的。太赫兹技术还可用于危险品和藏匿物品的探测成像。因为太赫兹辐射是非电离的，它可以穿透对其他频率范围不透明的物质，例如包装材料、衣服甚至墙壁，这些属性使太赫兹遥感在无损检测和安全检查中得以应用。由于THz射线的穿透性和对金属材料的强反射特性，并且THz的高频率是的成像的分辨率更高，所以可以很容易看到隐藏在衣物、鞋内的刀具、枪械等物品。同时如果结合THz的物质鉴别特性，能够区分你身上是否携带炸药或毒品。首都师范大学THz实验室已经建立了常见的炸药和毒品的数据谱。另外，世界范围内引起社会动荡的自杀式炸弹恐怖袭击，也可以利用THz安检设备进行防范。因为站岗的可以不再是士兵或保安人员，而是THz安检仪，人们不需要靠近，分子就可以对其进行检查。